一种阻燃改性隔音棉及其制备方法与流程

本发明涉及隔音棉制备，尤其涉及一种阻燃改性隔音棉及其制备方法。

背景技术：

1、随着社会的进步和人们对自身隐私和独立空间的需要、对噪音环境的隔绝需要，隔音产品的运用越来越广泛，包括：隔音棉、隔音毡、隔音板、隔音门窗、隔音玻璃等，使用在建筑工程、航空航天、船舶工业等领域，还可用于生活娱乐中的公共场所。

2、由于隔音棉可以将噪声振动能转化为隔音棉内部的细旦纤维的动能并导成热能而消失，达到吸音降噪的功能，因此被广泛应用于汽车制造行业，用于隔离由于发动机、汽车振动、外部噪音等对汽车内部乘员的影响，提高驾乘人员的驾乘舒适度。

3、聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)材料是目前车用隔音棉中比较常用的隔音棉制备材料，但是pet本身属于易燃材料，而车辆的安全性要求隔音棉应当具有阻燃性，因此需要对pet进行阻燃改性。

4、现有的pet阻燃改性技术主要存在以下问题：

5、1.通过加入阻燃剂与pet共混的方式，使得pet与阻燃剂混合形成阻燃pet材料，但是现有阻燃剂的加入基本都会导致pet可纺性的下降，因此由阻燃pet制备pet纤维或织物并进一步制备为pet隔音棉的难度很高，工艺要求高，不适合于常规生产企业生产。

6、2.通过对成品pet织物进行阻燃改性得到阻燃pet织物，该方法虽然避免了可纺性问题，但是pet本身分子脸上不均有活性官能团，因此阻燃剂与pet织物纤维之间的结合力一般不强，而pet隔音棉要求pet纤维或织物条处于蓬松状态，这就导致后续将pet织物疏松时，容易导致阻燃剂脱落而影响阻燃性能。且隔音棉使用过程中需要持续吸收震动，也容易导致阻燃剂脱落而影响阻燃性能。

7、3.直接对蓬松后的pet纤维或织物条进行表面处理，但是现有的表面处理方法一般需要将阻燃剂溶液通过浸轧的方式使得阻燃剂可以渗入pet织物条内部，然而对蓬松后的pet织物条进行加压的浸轧处理会导致pet织物蓬松性下降，影响隔音效果，且阻燃剂与pet纤维粘接能力的问题并未得到根本改善。

技术实现思路

1、为解决现有技术存在的问题，本发明提供了一种阻燃改性隔音棉，其制备方法包括如下步骤：

2、s1.将聚酯材料通过熔喷技术处理为隔音棉半成品。

3、s2.将隔音棉半成品进行阻燃处理，得到阻燃隔音棉。

4、s3.将阻燃吸音棉包裹在无纺布内，得到隔音棉预成品。

5、s4.将吸音棉预成品冲压为设计需要的外形轮廓，得到所述阻燃改性隔音棉。步骤s2所述阻燃处理包括：

6、s2.1将蒙脱土、焦磷酸哌嗪、聚合单体、无机阻燃剂加入水溶剂中，得到阻燃整理液a。

7、s2.2使阻燃整理液a处于循环搅拌状态下，调节环境压力至负压。

8、s2.3向阻燃整理液a加入引发剂和十二烷基磺酸钠复配得到的组分b，并加热至55-60℃。

9、s2.4待阻燃整理液a和组分b反应至体系成粘稠状液体时，停止加热，低速搅拌状态下进行缓慢复压，至恢复常压后得到阻燃处理液c。

10、s2.5将阻燃处理液c输送至高速搅拌机，通过高速搅拌机的搅拌使得阻燃处理液c与空气混合后得到阻燃泡沫d。

11、s2.6将阻燃泡沫d按照预设厚度均匀涂抹在隔音棉半成品表面，得到泡沫处理隔音棉。

12、s2.7一段时间后将泡沫处理隔音棉输送至真空干燥设备中，进行真空消泡，并在负压状态下外加微波场进行加热反应处理。

13、s2.8使得隔音棉半成品正面和反面自内而外对称涂设有第一阻燃层、第二阻燃层、第三阻燃层得到所述阻燃隔音棉。

14、进一步的，所述第一阻燃层对应的无机阻燃剂为：纳米二氧化钛。第一阻燃层对应的聚合单体为：丙烯酸。

15、进一步的，所述阻燃整理液a中，以水溶剂的质量为100份计，其中包括：蒙脱土5-10份、焦磷酸哌嗪15-30份、丙烯酸30-60份、纳米二氧化钛1-5份。以阻燃整理液a中，以水溶剂的质量为100份计，所述组分b包括：十二烷基磺酸钠3-5份，引发剂0.1-0.5份。

16、进一步的，第二阻燃层对应的无机阻燃剂为：纳米氢氧化镁和纳米氢氧化铝。第二阻燃层对应的聚合单体为：丙烯酰胺。

17、进一步的，所述阻燃整理液a中，以水溶剂的质量为100份计，其中包括：蒙脱土3-8份、焦磷酸哌嗪25-35份、丙烯酰胺30-40份、纳米氢氧化镁10-15份、纳米氢氧化铝10-15份。以阻燃整理液a中，以水溶剂的质量为100份计，所述组分b包括：十二烷基磺酸钠5-7份，引发剂0.5-1.0份。

18、进一步的，第三阻燃层对应的无机阻燃剂为：三聚氰胺。第三阻燃层对应的聚合单体为：丙烯酰胺。

19、进一步的，所述阻燃整理液a中，以水溶剂的质量为100份计，其中包括：蒙脱土1-3份、焦磷酸哌嗪10-15份、丙烯酰胺30-40份、三聚氰胺20-25份。以阻燃整理液a中，以水溶剂的质量为100份计，所述组分b包括：十二烷基磺酸钠5-7份，引发剂0.1-0.3份。

20、进一步的，所述第一阻燃层涂抹阻燃泡沫d的预设厚度为4±0.1cm。

21、所述第二阻燃层涂抹阻燃泡沫d的预设厚度为2±0.1cm。

22、所述第三阻燃层涂抹阻燃泡沫d的预设厚度为4±0.1cm。

23、进一步的，所述第三阻燃层外部涂覆有抗水层，所述抗水层为丙烯酰胺和乙烯基三甲氧基硅烷的共聚物。

24、进一步的，所述抗水层的制备方法包括：

25、首先，以质量份数计，将100份无水乙醇、50份水、20-30份丙烯酰胺、10-20份乙烯基三甲氧基硅烷、0.5-0.8份偶氮二异丁腈、10-12份十二烷基磺酸钠复配为反应液e。

26、然后，负压状态下低速缓慢搅拌5-10分钟后，加热至60-65℃，并维持负压和低速搅拌。10-15分钟后，加热至70-75℃，并维持负压和低速搅拌反应至体系成粘稠状液体时，停止加热，低速搅拌状态下进行缓慢复压，至恢复常压后得到混合液f。

27、之后，将混合液f输送至高速搅拌机，通过高速搅拌机的搅拌使得混合液f与空气混合后得到防水泡沫g。

28、而后，将防水泡沫g均匀涂抹在阻燃隔音棉外部，涂抹厚度为3±0.1cm，得到防水预产品h。

29、最后，将防水预产品h输送至真空干燥设备中，进行真空消泡，并在负压状态下外加微波场进行加热反应处理，得到防水阻燃隔音棉。

30、本发明至少具有以下有益效果之一：

31、1.本发明可以实现对蓬松的pet隔音棉进行阻燃处理，在保持其蓬松的隔音特性的基础上，显然提升pet隔音棉的阻燃性能。

32、2.本发明阻燃体系改性pet隔音棉后不会显著改性隔音棉的隔音性能。

33、3.本发明对阻燃pet隔音棉进行了防水处理，有效提升了阻燃pet隔音棉的防水性能，避免阻燃pet隔音棉吸水后对阻燃剂的粘附性影响，且对阻燃pet隔音棉的阻燃性能影响较小。